Вентиляция · 7 мин чтения · Обновлено: 07.09.2026

Расчёт вентиляции по теплоизбыткам

Материал носит информационно-справочный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ.

Формулы, цифры и примеры расчёта приведены как иллюстрация метода. Они могут содержать неточности и не учитывают условия конкретного объекта, поэтому не годятся для самостоятельного подбора оборудования.

Посчитаем под ваш объект и пришлём цену

«Расчёт по теплоизбыткам — самый точный метод для горячих цехов: он учитывает реальную теплонагрузку, а не усреднённую кратность.»

Теплоизбытки — разница между суммарным тепловыделением в помещении (от оборудования, солнца, людей, освещения) и теплопотерями через ограждающие конструкции. Именно теплоизбытки определяют необходимый воздухообмен в горячих производственных цехах.

Кратко о главном

Формула: L = 3600 × Qизб / (c × ρ × Δt), м³/ч, где Δt = tуходящего − tприточного
c = 1005 Дж/(кг·К), ρ = 1,2 кг/м³ (для воздуха 20°С)
Норма по ГОСТ 12.1.005: tуходящего ≤ tнаружного + 5°С при Qизб > 23 Вт/м³
Максимум tуходящего у рабочих мест: 35°С в тёплый период
При Qизб < 23 Вт/м³ помещение — холодное, расчёт по кратности

1005

Дж/(кг·К) — теплоёмкость
воздуха

35°С

макс. температура
у рабочих мест

Вт/м³ — порог
горячего цеха (ГОСТ)

Что такое теплоизбытки

Теплоизбытки — тепло, которое остаётся в помещении после вычета теплопотерь через стены, окна и кровлю:

Qизб = Qоборуд + Qлюди + Qсолнце + Qосвещение − Qпотери (Вт)

Если Qизб > 0, помещение перегревается и нужна вентиляция с охлаждением. Если Qизб < 23 Вт/м³ (удельных теплоизбытков) — по ГОСТ 12.1.005 помещение считается «холодным» и расчёт воздухообмена ведётся по кратности воздухообмена или по вредностям.

Источники тепла в промышленных помещениях

Основные источники тепла в цехе — оборудование, люди, освещение и солнечная радиация через остекление. Тепловыделение каждого источника суммируют отдельно: например, у вентиляции сварочного поста основной вклад даёт электрическая дуга и разогретый металл, а не сам сварочный аппарат.

Источники теплоизбытков
Источник	Удельное тепловыделение	Примечание
Электродвигатели	2–10% от мощности	При КПД 90–98%
Сварочный пост (РДС)	3–5 кВт на пост	Из них ~70% в воздух
Термические печи	500–5000 Вт/м² поверхности	Зависит от температуры
Освещение	10–20 Вт/м² пола	LED: 5–10 Вт/м²
Люди (тяжёлый труд)	300–480 Вт/чел.	III категория работ
Солнечная радиация	200–700 Вт/м² остекления	Юг, лето

Расчётная формула воздухообмена

Расход приточного воздуха для ассимиляции теплоизбытков считают по формуле теплового баланса помещения. Для проверки результат сравнивают с расчётом воздухообмена по вредным веществам — из двух значений принимают большее.

L = 3600 × Qизб / (c × ρ × (tуход − tпр)) [м³/ч]

Множитель 3600 переводит результат из м³/с в м³/ч — без него расчёт занижен ровно в 3600 раз (частая ошибка при переносе формулы из учебника, где Q сразу в кВт·ч). Где:

Qизб — теплоизбытки, Вт
c = 1005 Дж/(кг·К) — удельная теплоёмкость воздуха
ρ = 1,2 кг/м³ (для t = 20°С); при t = 30°С: ρ = 1,165 кг/м³
tуход — температура уходящего воздуха (у вытяжной решётки)
tпр — температура приточного воздуха (снаружи или после охлаждения)

Температура уходящего воздуха в высоких цехах

В помещениях высотой более 4 м воздух расслаивается по температуре: выше рабочей зоны он теплее за счёт конвекции от источников тепла. Тогда температуру уходящего воздуха считают как t_ух = t_рз + grad t × (H − 2), где H — высота помещения (м), 2 — верхняя граница рабочей зоны от пола (м), grad t — температурный градиент по высоте, 0,3–1,5 °С/м (меньше при умеренных теплоизбытках, больше — в литейных и котельных с интенсивным тепловыделением). Для цехов ниже 4 м градиентом обычно пренебрегают и принимают tух равной нормируемой температуре у рабочих мест — как в примере ниже.

Пример расчёта горячего цеха

Исходные данные: сварочный цех 30 × 20 м высотой 3,6 м — типичный объект вентиляции горячих цехов: 10 сварочных постов (РДС), освещение 15 Вт/м², 20 работников (III категория), летний период.

1
Суммируем тепловыделения
Сварка: 10 × 4000 Вт = 40 000 Вт
Освещение: 600 м² × 15 Вт/м² = 9 000 Вт
Люди: 20 × 400 Вт = 8 000 Вт
Итого Qвыд = 57 000 Вт
2
Вычитаем теплопотери летом
В тёплый период потери ≈ 0 (наружная температура 25°С ≥ расчётной). Qизб = 57 000 Вт.
3
Рассчитываем воздухообмен
tуход = 35°С (норма для тёплого периода), tпр = 25°С (наружный)
L = 3600 × Qизб / (c × ρ × Δt) = 3600 × 57 000 / (1005 × 1,165 × (35−25)) = 205 200 000 / 11 708 ≈ 17 500 м³/ч

Нормы ГОСТ 12.1.005 и СП 60

Полный перечень допустимых температур по категориям работ — в нормах температуры воздуха на производстве по СанПиН. Ключевые пороги для расчёта по теплоизбыткам:

При удельных теплоизбытках >23 Вт/м³ (горячий цех): tуходящего = tнаружного + 5°С в тёплый период
Максимальная температура у постоянных рабочих мест: +35°С (не более 3 ч за смену)
Для холодного периода допускается tуходящего не более tрабочей зоны + 3°С
По СП 60.13330.2020 запас по воздухообмену при расчёте — 10–15% от расчётного

Ошибки при расчёте

Ошибка 1

Что делают: не учитывают солнечную радиацию через остекление

Последствие: реальный расход вентиляции в летний период на 20–40% выше расчётного, оборудование перегревается

✓ Правильно: добавить тепловыделение от солнца: для южных окон 500–700 Вт/м² × площадь остекления

Ошибка 2

Что делают: используют плотность воздуха ρ=1,2 кг/м³ для горячих цехов с tвоздуха >30°С

Последствие: расчётный воздухообмен занижен, реальная температура у рабочих мест превышает норму

✓ Правильно: пересчитывать плотность: ρ = 1,293 / (1 + t/273) кг/м³

Нужен расчёт воздухообмена по теплоизбыткам?

Инженер Аквент поможет подобрать оборудование. В каталоге — радиальные вентиляторы и крышные вентиляторы.

Часто задаваемые вопросы

Чем отличается расчёт по теплоизбыткам от расчёта по кратности?

Расчёт по кратности — упрощённый, даёт усреднённый воздухообмен. Расчёт по теплоизбыткам — точный, учитывает реальную тепловую нагрузку. Для горячих цехов с Qизб >23 Вт/м³ кратность не применяется — только расчёт по теплоизбыткам.

Какой вентилятор выбрать для горячего цеха?

Радиальные ВР 80-75 для систем с воздуховодами, крышные ВКР или ВКРФ для вытяжки через кровлю. При температуре уходящего воздуха >80°С — вентиляторы в исполнении Г (горячий воздух).

Нужно ли охлаждать приточный воздух в жаркий период?

Если tнаружного > tрабочей зоны нормативной, то да. Для большинства горячих цехов приточный воздух подаётся без охлаждения (наружный 25°С против 35°С у рабочих мест). Охлаждение требуется для офисов и чистых помещений.

Как считать теплоизбытки от электрических печей?

Тепловыделение электрической печи: Q = Nуст × (1 − η) × Кз, где η — КПД печи (0,6–0,85), Кз — коэффициент загрузки (0,6–0,8). Для закрытых печей добавляют потери через корпус (100–300 Вт/м² наружной поверхности).

Обязателен ли расчёт по теплоизбыткам для производственных цехов?

Да, если удельные теплоизбытки >23 Вт/м³ согласно ГОСТ 12.1.005. Для холодных цехов допускается расчёт по нормируемой кратности воздухообмена.

Как рассчитать теплоизбытки от людей в офисном помещении?

По СанПиН: человек при лёгкой работе выделяет 100–130 Вт тепла. Для офиса 20 человек: Q = 20 × 120 = 2400 Вт. Плюс теплоизбытки от оргтехники (системный блок ~200 Вт, монитор ~30 Вт), освещения (LED ~15 Вт/м²). Суммировать все источники.

Что делать, если расчётный расход по теплоизбыткам получается очень высоким?

Проверить возможность снижения источников теплоты: экранирование горячего оборудования, локальное охлаждение у тепловыделяющих машин (местная вытяжка), использование рекуперации в холодное время. При сохранении высокого расхода — рассмотреть воздушное душирование рабочих мест вместо общего кондиционирования.

Подберём вентилятор под ваш объект — бесплатно

Отправьте параметры — инженер рассчитает и подберёт за 1 рабочий день.